現代高層建筑設計要點及發展趨勢分析

劉武

【摘 要】結合高層建筑的設計原理，對現代高層建筑設計中的防火、抗風、電氣、防雷、垃圾處理等問題進行了整體分析，并指出高層建筑設計正向著智能實用性、節能環保性、欣賞價值性方向發展。

【關鍵詞】高層建筑；設計；發展；節能

Analysis on the Design Points and Development Trend of Modern High - rise Buildings

Liu Wu

（Shenzhen Warner International Architectural Design Co.， Ltd. Xi'an Branch Xi'an Shaanxi 710000）

【Abstract】Combined with the design principles of high-rise buildings， the modern high-rise building design in the fire， wind， electricity， lightning protection， waste disposal and other issues were analyzed， and pointed out that high-rise building design is intelligent and practical， energy saving， Sexual orientation.

【Key words】High - rise building；Design；Development

1. 引言

隨著現在經濟社會的高速發展，城市化進程的加快，高層建筑占領了城市中大多數的面積，已成為每個城市不可或缺的元素之一，使得人們可以充分利用空間，城市在發展過程中，要注重城市空間的和諧統一，同時還能夠擁有更多的土地用來搞綠化，充分利用土地，使得城市變得更加賞心悅目。一個優秀的高層建筑設計不僅要考慮城市空間的和諧性，還要充分考慮使用者的需求，使高層建筑成為城市中最亮麗的景觀，我們只有保持城市與高層建筑的協調發展，才能加快城市化的步伐，保證城市健康發展。不過現在越來越多的高層建筑的出現給人們帶來了許多的問題。一些高層建筑不走群眾路線，鶴立雞群，使人們產生了畏懼感與距離感。交通問題也是讓人頭疼的一個問題，這使得高層建筑的建造如何才能符合城市發展已經成為了現在城市設計建造過程中一個十分嚴峻的問題。

2. 高層建筑設計原理

高層建筑的設計興建，只單純考慮建筑物自身的建設尺度遠遠不夠，高層建筑是人為設計、為人服務的城市建設項目，因此以人為本的建筑理念應該是高層建筑設計的根本要求。應充分考慮人們對高層建筑的視覺觀感、親近感等要求，把冰冷的混凝土鋼筋水泥建造的高樓大廈真正的變成人們生活的一部分，有親切感和實用感。注重全面建設尺度的考量計劃，如環境尺度、建筑整體尺度以及近人尺度三個主要方面的考量。環境尺度，包括考慮高層建筑所處城市地理位置、城市大小、周圍街道尺度環境、建筑物的輪廓設計要求等，要根據具體的環境比例安排高層的建設；建筑整體尺度，包括高層建筑的各個組成部分，如樓層主體、頂部結構等各部門的比例協調統一等注意相對尺度，而且要注意高層建筑中細節部分的層次要求。近人尺度，其實是人們對高層建筑的一個整體感官把握，注重人為感覺、使用價值和審美要求，設計尺度應參考多數人的尺度系數與之成為相應比例，特別是人們接觸到的細節部分如臺階、門、窗、陽臺、柱子、裝飾等尺度的處理。只有從環境、建筑、人這三個方面充分考慮才能促成三者之間的和諧平衡。

3. 現代高層建筑設計要點的幾個問題

3.1 防火。

高層建筑整體布局結構繁瑣復雜，而且高層人El居住較為密集，因此居民日常生活中的防火問題應充分考慮到。防火中一個重要的問題是防煙，煙霧窒息導致的傷害遠大于明火的傷害，因此在高層設計時也要充分考慮煙霧的排放，樓梯設置位置考慮通風條件，設計陽臺、窗戶、凹廊等增加排煙保證通風。首先是人群疏散通道的設計要求，走廊、樓梯通道要保證暢通安全便于疏散。有采光、照明設備要保證正常工作避免踩踏事件的發生，并且要注意進行防火區的劃分。其次是消防設施的配備，設計時要將建筑物室內、外消防給水系統設計到位，滅火器、消火栓的位置安排要科學合理。

3.2 抗風。

高層建筑因為其高度比較高，不穩定性很大，很容易受環境氣流的影響。在設計高層建筑輪廓時要考慮風向、風流的作用力。設計科學合理的結構盡量保護建筑物的結構穩定和牢固。將抗風設計考慮到高層的建筑結構設計中去充分分析和研究這一重要課題。

3.3 電氣。

高層建筑的用電包括樓層配電、消防電源、應急照明以及電梯的用電。其中樓層配電是基本的設計要求，要保證配電線路的科學合理安排；消防電源作為緊急情況下必要的設施，應該在高層建筑設計中給予充分考慮，作為緊急電源要與基礎供電電源分屬兩個不同區域的供電所，保證基礎用電停止時消防用電正常使用；應急照明系統用電包括樓梯通道路線指示牌電源的供給、消防照明設備的使用等，要保證應急照明系統的科學合理設置，便于疏散人群保證安全；電梯的用電，高層建筑設計電梯的設置是基本配備，要根據樓層居民人口數量來選擇相對荷載量的電梯，電梯的安裝也要選擇便捷、安全的位置，為了保證停電時電梯的運轉正常，電梯的電源也要相對獨立便于居民生活。

3.4 防雷。

高層建筑的高度和結構集中度較高，容易受到雷擊。因此高層建筑設計中對于防雷的設計要求比較重要，常見的避雷設施有在易受雷擊的部位和建筑的頂端位置安裝避雷針、避雷網、避雷帶，注意接地裝置的設置。建筑物結構中含有的金屬物體和閣樓等部位帶有的金屬物體都要進行接地處理，從而防止高層建筑受到雷擊災害。

3.5 生活垃圾處理。

高層建筑居住人口多，生活垃圾種類多樣、數量龐大，生活垃圾的產生成為高層建筑設計應該考慮的一大民生因素。如在指定地方設置垃圾收集區域，及時清理垃圾并做好清潔措施保障居民生活環境的優美。

4. 高層建筑設計的發展趨勢

4.1 智能實用性。

智能化高層建筑正順應了這一趨勢，其具備以下特點：1）生活舒適性。綠化、除噪、自然光及其他生活環境條件達到高質量，使人們在生活中感覺更為舒適。2）便捷高效性。智能化的生活網絡控制，不僅提高了生活便捷性，也為都市化辦公手段節省人力、物力、空間、時間、支出等，提供了便于管理的通信、決策等一系列高效化工作水平。經濟的發展、時代的進步以及科學技術的不斷改革創新，都成為高層建筑設計發展的必要條件。隨著人們越來越注重生活品質的要求，利用高科技設計更為便捷的智能化控制的家居工作空間成為時代趨勢。對生活空間和辦公組織機構的變更，以及辦公資源、網絡功能、辦公設備的變化和改革更具有時代性。3）安全性。高水平的科技管理生活、辦公，利用智能網絡控制，便于人身、財產的安全保護更為可靠。

4.2 節能環保性。

高層建筑設計規劃中，對節能環保元素的應用也應予以重視。一方面，選擇自然環境和地理環境都較為優秀的位置建設，例如考慮交通便捷性、空氣環境質量好、采光照明好等條件來規劃。另一方面建筑節能設計要貫穿建筑規劃設計，合理應用環保技術，如太陽能電池板、地熱設計、雨水回收系統等先進技術，以便形成系統的高層建筑節能體系，營造能耗低、環境舒適的居住環境。對空間的利用也要把握節能環保，充分考慮高層建筑的空間占用，科學合理的進行利用。

4.3 欣賞價值性。

隨著人們對于生活品質的追求，對審美的要求也不斷的提高，高層建筑不再應該是一棟棟冰冷的鋼筋混凝土，應該給人們提供使用便捷的同時帶來相對應的視覺享受。設計既實用又環保并有欣賞價值的高層建筑，其實也是對城市空間環境的一種點綴。例如上海的東方明珠、西安的電視塔、臺北的101大廈這樣的地標性建筑，不僅能為城市帶來旅游資源，而且還能推動城市的全方位發展。

5. 結語

隨著人們對環境的要求度越來越高，高層建筑對環境影響的重要性越來越被廣大設計者所重視，一般情況下大多會被人們忽視，引起能源損耗，對企業的收人造成影響，增加了企業的支出。在設計過程中更注重高層建筑對城市環境的平衡性和質量的影響，所以在設計時要以創造出適宜的城市空間為依托，從而將高層建筑的設計向綠色環保的方向發展，對無功功率因數補償的分析和討論，了解到了無功補償對于供配電系統的重要性，所以在電氣設計中一定要對設備與系統進行有意識無功補償，相信這也是未來高層建筑的發展趨勢。